[发明专利]一种4-硫代喹唑啉二酮类衍生物及制备方法

说明书

本发明公开了一种4‑硫代喹唑啉二酮类衍生物及制备方法。所述4‑硫代喹唑啉二酮类衍生物的结构式为：制备方法包括：将邻氨基苯腈、无机硫化物与有机溶剂混合，充入CO₂，进行反应制得所述4‑硫代喹唑啉二酮类衍生物。本发明涉及的CO₂活化剂为无机硫化物，价格低廉易得；反应效率高具有广阔的应用价值。

技术领域

本发明涉及化工与医药技术领域，进一步地说，是涉及一种4-硫代喹唑啉二酮类衍生物及制备方法。

背景技术

近年来，伴随生活及工业废气的大量排放，导致大气环境中CO₂浓度的逐步升高。CO₂作为温室气体的主要成分之一，使得温室效应越发严重，严重影响着人们的生活。虽然CO₂作为温室气体主要成分造成了一些负面影响，但是它也具有很多不可忽略的优点，比如：便宜，经济，无毒，环境友好，不可燃，可作为有机合成中重要的可再生的C1模块等。CO₂是由两个C＝O组成，C＝O 键键长为116pm左右，其键能比较大，所以表现出固有的热力学稳定性以及动力学惰性，因此CO₂的利用仍然是一个艰难长久的任务。

随着CO₂捕集与利用(CCU)战略的实施，科研人员通过CCU方法将其转变成具有高附加值的有机化合物或载能体(二甲基碳酸酯、环状碳酸酯、脲烷、聚碳酸酯、甲酸、N,N’-二取代脲、5-芳基-2恶唑烷酮、α,β-不饱和酮、苯并咪唑、甲脒衍生物、甲酸甲酯、喹唑啉二酮等)。

在上述利用CO₂合成高价值化合物中，喹唑啉二酮类化合物是一种重要的医药中间体，是合成折那司他、哌唑嗪盐酸盐、多沙唑嗪的关键原料。具有抗癌、抗高血压、治疗糖尿病的生物活性。合成喹唑啉二酮类化合物的方法很多，其中主要是邻氨基苯腈和二氧化碳在不同的催化剂条件下高效构建喹唑啉二酮的合成方法。喹唑啉二酮苯环上有4个可取代的位置，取代位点和取代基的不同，赋予了喹唑啉二酮类化合物广泛的生物活性。对喹唑啉二酮类衍生物的研究开发已成为当今农药、医药研究的热点之一。

由于2,4位点上的氧原子和硫原子位于同一主族，外层电子数目相等，所以由硫原子取代氧原子得到喹唑啉二酮的电子等排体硫代喹唑啉二酮，与喹唑啉二酮具有相似的物理及化学性质，会产生相似或相关的生物活性。由此推测硫代喹唑啉二酮类化合物可能也具有类似抗癌、抗高血压、治疗糖尿病的生物活性。

因此，研发一种经济、绿色、环保的硫代喹唑啉二酮的合成方法是目前亟待解决的技术问题。

发明内容

为解决现有技术中出现的问题，本发明提供了一种4-硫代喹唑啉二酮类衍生物及制备方法。本发明利用邻氨基苯腈和二氧化碳合成硫代喹唑啉二酮，在这个过程中需要有硫源参与反应，因此需要筛选出一种合适的硫源。发明人经过不断的探索优化发现：无机硫化物可以通过与CO₂构建单硫代碳酸活化态起到活化CO₂的作用，无机硫化物还具有廉价易得的优点，这使该研究方案具有很高的应用价值，所以本申请选用无机硫化物既作为反应物又作为CO₂的活化试剂，用于促进硫代邻氨基苯腈与CO₂反应生成硫代喹唑啉二酮。

综述以上，本发明使用到的无机硫化物具有双重功能，既作为CO₂活化剂又充当硫源参与反应，并提出了利用邻氨基苯腈和二氧化碳合成4-硫代喹唑啉二酮类衍生物的新方法、新路线。

本发明的目的之一是提供一种4-硫代喹唑啉二酮类衍生物。

所述4-硫代喹唑啉二酮类衍生物的结构式为：

R为氨基邻位、间位、对位单取代或多取代的H、F、Cl、Br、CF₃、NO₂、C_1-8烷基、C_1-8烷氧基或C_1-8磺酰基中的一种或几种；